基于PLC的立體車庫控制系統設計

朱茂余

摘 要：立體車庫的出現現今已成為解決城市停車困難的重要方法之一，立體車庫以其自身土的的優勢通過PLC的核心控制系統的運用，為解決停車問題提供了極大的輔助作用。這種對智能技術依靠性比較大的系統設計與運用，能夠實現停車取車的自動化設計。

關鍵詞：立體車庫 控制系統 PLC控制 自動控制

一、立體車庫的工作原理及結構分析

立體車庫作為現代化的新型車庫建設方式，在我國廣大的停車市場中一般采用的都是升降橫移式的立體車庫設計。升降橫移式的立體車庫設計由于其操作簡單、成本建設小從而得到中小停車市場的青睞。一般而言，立體車庫設計所運用的基本原理是在立體車庫中存在一個核心的控制系統，此控制系統可以為PLC或單片機核心控制系統，在停車需求者進入系統管控的范圍之內時，系統控制核心會根據用戶的需求進行合理的分析，然后再元件判斷的基礎上通過立體車庫系統軟件進車量入庫和出庫安排。就當前廣泛運用的升降橫移式立體車庫，是在基礎判斷的基礎上根據車輛的具體停車需求，通過操作平臺對車輛進行水平或者垂直的移動，從而為車輛選擇最佳的停車位置。綜上所述，立體車庫的基本結構由狀態監測單元、控制器、車位執行單元、操作平臺四個主要的機構組成。[1]

升降橫移式立體車庫作為現今被廣泛應用的立體車庫方式，其基本的結構除了上述的立體車庫普遍的結構組成之外，還主要包括由載車版、鋼結構和電機組成，而在傳動裝置的選擇中一般選擇鏈條進行選擇。需要特別指出的是升降橫移式立體車庫的鋼板由升降載車本和橫移載車版兩部分組成。

二、升降橫移式立體車庫中PLC作為核心控制系統的運用分析

PLC控制系統在升降橫移式立體車庫中的運用主要從硬件系統和軟件系統兩部分進行分析的，具體如下：

1.PLC硬件系統的運用分析：PLC 硬件控制系統是依計算機和微電子技術兩者為依托融合使用的控制系統，此種系統主要通過科學的計算機編程語言實現控制。PLC硬件控制系統作為對操作環境的適應性比較高，最重要的此種硬件系統的抗干擾比較強，在立體車庫中的應用相比單元件的使用具有很大的優勢。PLC硬件系統在立體車庫設計中的應用主要包括四個部分，具體如下：

（1）電源部分：現今升降橫移式立體車庫的使用的電源開關一般都是空氣開關，由于整個立體車庫電路通過的電流是比較大的，所以一般都會在開關處設置熔斷器，這樣很好的起到對整個電路的保護。PLC 控制系統是在操作平臺的基礎上將車輛首先進入車庫，在通過制定的升降或橫移進行特定的操作。所以，其為了能夠進行有順序的操作步驟，一般使用的都是交流電，維持整個電元件的正常工作。[2]

（2）PLC部分：PLC的應用是在22V的交流電的動力下完成，并且其與操作面板的連接是直接相連的方式。

（3）升降、橫移電機部分：在整個PLC立體車庫控制硬件系統中，最為關鍵的就是升降電機的設置及使用。一般在主接觸器外存在兩部分的電路，其中一部分電路連接升降電機、另一部分電路連接橫移電機，在實際載車版的升降和橫移的過程中，通過兩個電路各自的接觸器根據操作需要進行特定的升降或橫移。在整個升降、橫移電機使用過程中，熱繼電器的使用其中重要的保護作用。

2.PLC軟件系統的運用分析：PLC軟件系統的控制是通過智能化技術，在計算機編程語言的輔助下實現的邏自動化控制。

（1）PLC整體軟件控制系統設計分析：PLC軟件控制系統的存在主要是對整個用戶需求在合理分析的基礎上，檢測載車板的位置，并對整個電機運行的狀態進行控制以滿足實際的操作需要。具體而言，在檢測載車板位置的時候，一般選用的是行程開關或限位開關，并通過電傳感器或光傳感器對開關進行控制。此系統現今一般使用都是用戶持有IC卡在LED顯示器上進行相關信息的讀取，然后進入整個操作系統。

（2）PLC 控制系統程序設計分析：在以PLC為核心的立體車庫控制系統中，依靠計算機相應程序的設計實現PLC控制的自動化。在具體設計的過程中，PLC 自動化控制系統由初始化程序、主控制程序以及故障報警程序三部分組成。

初始化程序：初始化程序作為整個PLC 控制程序的首要程序，其是直接與LED顯示器相連接的，對端口的狀態進行識別，然后將獲取的信息轉接給主控制程序或故障報警程序。如初始化程序獲取的車輛噸位過重的信息，其將會直接的反映到故障報警程序，故障報警程序則會阻止其他程序進行相應的操作。而如果車輛信息符合，則會直接反映到主控制程序，主控制程序以此進行相應的操作。

主控制程序：在PLC自動化控制系統中，主控制程序的設計使用是最為關鍵的部分。當進行具體的車輛存取操作時，主控制程序通過自動化控制獲取操作平臺的初始化命令，然后檢測具體車輛的位置，通過特定的反饋元件反饋車輛的信息，然后通過的相應的程序操作實現車輛的升降或橫移控制，由于整個系統的操作基本上智能化技術的自動化控制，所以一般在立體車庫中設有光電檢測及多重安全系統，避免異常事件的發生。此外，在整個主控制程序中，設置有大量的安全連鎖，通過使用軟件信號連鎖，升降橫移過程中的上下、左右連鎖對整個系統進行安全保護。[3]

結語

綜上所述，立體車庫中運用PLC自動化控制系統，通關PLC硬件和PLC 軟件系統的聯合使用，極大的提高了立體車庫的操作效率和工作質量，促進了立體車庫的自動化程度的提高，在具體使用的過程中可以相應的根據程序的改進增加車庫的層數，促進“立體效果”的獲得，對于解決現今城市化發展過程中停車難的問題起著有效的作用。

參考文獻

[1] 王虎軍， 馬殷元. 基于PLC的垂直升降式立體車庫控制系統設計[J]. 重慶科技學院學報：自然科學版， 2016（1）：82-84.

[2] 裴雨紅， 盛小明. 基于PLC技術立體車庫控制系統設計[J]. 科技創新導報， 2013（29）：17-17.

[3] 易倩穎， 葉云岳， 鄭灼. 基于PLC的新型垂直提升式立體車庫控制系統設計[J]. 機電工程， 2012， 29（4）：409-412.